夏 炎

（中國鐵路上海局集團有限公司上海通信段，上海 200071）

1 概述

本文對現(xiàn)網(wǎng)兩纖雙向復(fù)用段保護環(huán)（MSP）單節(jié)點失效、業(yè)務(wù)時隙錯連的問題進行分析，通過對MSP 倒換原理進行介紹，結(jié)合真實案例進行分析，提出優(yōu)化及解決措施，解決MSP 的隱患問題，保障鐵路安全、高效的運輸。

2 倒換原理

MSP 是在四纖雙向復(fù)用段保護環(huán)基礎(chǔ)上改進得來的，保護原理為一個方向的后半個VC4 保護另一方向的前半個VC4。

如圖1 所示，節(jié)點A 至節(jié)點C 的主用光纖S1 是順時針傳輸業(yè)務(wù)信號，備用光纖P1 是逆時針傳輸業(yè)務(wù)信號；節(jié)點C 至節(jié)點A 的主用光纖S2 是逆時針傳輸業(yè)務(wù)信號，備用光纖P2 是順時針傳輸業(yè)務(wù)信號。

MSP 采用時隙交換技術(shù)，即將S1、P2 的光纖信號在一根光纖上進行傳輸，且利用S1、P2 的后半時隙傳送對應(yīng)的保護業(yè)務(wù)信號，復(fù)用段倒換如圖1 所示。

圖1 復(fù)用段倒換Fig.1 MSP Reversal Diagram

正常情況下，節(jié)點A 至節(jié)點C 的通信（AC）：在節(jié)點A，將業(yè)務(wù)信號發(fā)往主用光纖S1（即占用S1/P2 光纖的業(yè)務(wù)時隙），備用光纖P1 空閑。業(yè)務(wù)信號AC 占用S1 沿順時針方向經(jīng)過節(jié)點B 到達節(jié)點C，落地分路（接收）。

節(jié)點C 至節(jié)點A 的通信（CA）：在節(jié)點C，將業(yè)務(wù)信號發(fā)往主用光纖S2（即占用S2/P1 光纖的業(yè)務(wù)時隙），備用光纖P2 空閑。業(yè)務(wù)信號CA 占用S2 沿逆時針方向經(jīng)過節(jié)點B 到達節(jié)點A，落地分路（接收）。

當(dāng)B、C 節(jié)點間光纜被切斷時，與切斷點相鄰的節(jié)點B 和節(jié)點C 遵循APS 協(xié)議執(zhí)行換回功能，利用倒換開關(guān)將S1/P2 光纖與S2/P1 光纖連通。

節(jié)點A 至節(jié)點C 的通信（AC）：在節(jié)點A，將業(yè)務(wù)信號發(fā)往主用光纖S1，即占用S1/P2 光纖的業(yè)務(wù)時隙，沿順時針方向到達節(jié)點B；在節(jié)點B，利用倒換開關(guān)將業(yè)務(wù)信號倒換到備用光纖P1，即占用S2/P1 光纖的保護時隙，沿順時針方向經(jīng)過節(jié)點A、D 到達節(jié)點C；在節(jié)點C，利用倒換開關(guān)將業(yè)務(wù)信號倒換到主用光纖S1，即占用S1/P2 光纖的業(yè)務(wù)時隙，達到正確接收的目的。

節(jié)點C 至節(jié)點A 的通信（CA）：在節(jié)點C，將業(yè)務(wù)信號發(fā)往主用光纖S2，即占用S2/P1 光纖的業(yè)務(wù)時隙，然后利用倒換開關(guān)將業(yè)務(wù)信號倒換到備用光纖P2，即占用S1/P2 光纖的保護時隙，沿順時針方向經(jīng)過節(jié)點D 和A 到達節(jié)點B；在節(jié)點B，利用倒換開關(guān)將業(yè)務(wù)信號倒換到主用光纖S2，即占用S2/P1 光纖的業(yè)務(wù)時隙，沿順時針方向到達節(jié)點A，被節(jié)點A 正確接收。

3 場景案例

故障現(xiàn)象：某線G 網(wǎng)元更換高開電源，全線防災(zāi)業(yè)務(wù)閃斷，電源更換完成后，防災(zāi)業(yè)務(wù)恢復(fù)。

傳輸組網(wǎng)介紹如圖2 所示。

圖2 傳輸組網(wǎng)Fig.2 Transmission Networking Diagram

原因分析：

1）傳輸通道環(huán)路；

2）防災(zāi)業(yè)務(wù)異常。

故障定位處理過程如下。

1）網(wǎng)管側(cè)數(shù)據(jù)查詢，B 站、F 站分別上報R_LOS告警，G 網(wǎng)元脫管且本站業(yè)務(wù)中斷，此外無相關(guān)異常告警上報；

2）G 網(wǎng)元更換高開電源過程中，全線防災(zāi)業(yè)務(wù)閃斷，網(wǎng)管側(cè)查詢業(yè)務(wù)歷史性能均正常；

3）查詢G 網(wǎng)元防災(zāi)業(yè)務(wù)；

業(yè)務(wù)01 使用如圖3 所示。

業(yè)務(wù)02 配置如圖4 所示。

圖4 業(yè)務(wù)02通道Fig.4 Service 02 Channel Diagram

4）當(dāng)G 網(wǎng)元下電，G 網(wǎng)元上防災(zāi)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)倒換如表1 所示。

表1 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)倒換Tab.1 Service data interchange table

5）因此當(dāng)G 網(wǎng)元單節(jié)點失效，產(chǎn)生業(yè)務(wù)時隙錯連的情況，此時D 站的防災(zāi)業(yè)務(wù)01 通過防災(zāi)業(yè)務(wù)02 的通道進局，導(dǎo)致全線防災(zāi)業(yè)務(wù)持續(xù)閃斷；

6）G 網(wǎng)元更換高開電源完成后，防災(zāi)業(yè)務(wù)恢復(fù)；

7）修改網(wǎng)管側(cè)防災(zāi)業(yè)務(wù)02 通道時隙，網(wǎng)管側(cè)數(shù)據(jù)備份。

4 解決方案

由于不同區(qū)段共用MSP 的保護時隙，因此若保護環(huán)內(nèi)存在額外業(yè)務(wù)，且發(fā)生單節(jié)點失效的情況，此時不同區(qū)段的業(yè)務(wù)會搶占同一個保護時隙，發(fā)生業(yè)務(wù)錯連的現(xiàn)象。

MSP 使用APS 協(xié)議，保護時隙可配置額外業(yè)務(wù)，若環(huán)內(nèi)有額外業(yè)務(wù)在保護通路傳輸時，即使在光纖中斷的情況下，工作通路的業(yè)務(wù)也會搶占攜帶額外業(yè)務(wù)的保護通路時隙。若工作與保護同時，業(yè)務(wù)類型相同，也會發(fā)生錯連現(xiàn)象。用業(yè)務(wù)單節(jié)點失效、傳輸出現(xiàn)錯連時，會導(dǎo)致在用業(yè)務(wù)中斷。

對于單節(jié)點失效存在的隱患問題，MSP 有兩種方法解決錯連現(xiàn)象。

1）為錯連的業(yè)務(wù)重新選路

若錯連業(yè)務(wù)重新選路需對APS 協(xié)議進行編輯和修改。APS 算法復(fù)雜，且在每一節(jié)點所需處理的信息量十分龐大，所需時間長，不建議在現(xiàn)網(wǎng)中使用。

2）壓制錯連的業(yè)務(wù)量

在錯連的時隙中插入適當(dāng)?shù)母婢畔?，通常把這種方法稱為復(fù)用段壓制。對于VC4 級別的復(fù)用段業(yè)務(wù)，壓制點在交叉連接處；對于VC12 級別的復(fù)用段業(yè)務(wù)，壓制點在終結(jié)業(yè)務(wù)的節(jié)點，復(fù)用段壓制的結(jié)果即丟棄額外業(yè)務(wù)。當(dāng)前針對現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)，為避免發(fā)生錯連，即每個節(jié)點都有VC4 級別業(yè)務(wù)的原宿信息，且與APS 協(xié)議進行結(jié)合，可提前發(fā)現(xiàn)潛在的錯連業(yè)務(wù)，該功能連接表的改變自動觸發(fā)，且業(yè)務(wù)量的改變會通過DCC 使連接表自動更新。

對于不同局向或路由的業(yè)務(wù)，也可設(shè)置不同內(nèi)容的通道跟蹤標識字節(jié)，即利用開銷字節(jié)：J1、J2，在失配時下插“AIS”（全“1”信號），該功能由業(yè)務(wù)板完成，用以解決VC4 級別業(yè)務(wù)中部分VC12 丟失的問題。

5 優(yōu)化建議

1）接入層保護方式修改為兩纖單向通道保護環(huán)（SNCP）

兩纖單向通道保護環(huán)只有一個方向傳送業(yè)務(wù)信號，該方向稱為主用方向；另一方向為保護，該方向稱為備用方向。倒換發(fā)生時采用1+1 的方式，即同時在主、備方向傳輸信號，但是在接收端只優(yōu)先選擇兩路信號中的一路。通道環(huán)倒換如圖5 所示。

圖5 通道環(huán)倒換Fig.5 SNCP Reversal Diagram

以節(jié)點A 到C 之間進行通信（AC）為例，將要傳送的支路信號AC 從A 點同時送入S1 和P1 光纖，分別按順時針和逆時針方向送入節(jié)點C。C 選取其中較優(yōu)的一路。

若BC 間的光纜被切斷，在節(jié)點C，由于S1 光纖傳來的AC 信號丟失，按照擇優(yōu)選擇的原則，倒換開關(guān)由S1 光纖轉(zhuǎn)至P1 光纖，改為接收P1 光纖的信號，使通信得以維持。當(dāng)故障排除，開關(guān)返回原來位置，而節(jié)點C 到節(jié)點A 的信號CA 仍由主用光纖傳送，不受影響。

2）MSP 環(huán)內(nèi)相同業(yè)務(wù)的不同路由使用不同時隙

SNCP 的保護原理為雙發(fā)選收，因此在業(yè)務(wù)配置過程中，環(huán)網(wǎng)業(yè)務(wù)遍及全環(huán)，同時環(huán)網(wǎng)網(wǎng)元受本身交叉容量限制，時隙利用率較低。雖然接入層保護為SNCP 可以有效解決單節(jié)點失效、業(yè)務(wù)時隙錯連的情況，但為提高環(huán)網(wǎng)時隙利用率，當(dāng)前接入層保護通常為MSP。

MSP 在業(yè)務(wù)配置過程中，相同業(yè)務(wù)（例如防災(zāi)）在環(huán)內(nèi)的不同路由應(yīng)使用不同時隙，該業(yè)務(wù)配置方式在單節(jié)點失效、環(huán)內(nèi)時隙發(fā)生倒換時可占用不同的倒換時隙。核對環(huán)網(wǎng)業(yè)務(wù)并結(jié)合車間計劃進行數(shù)據(jù)修改，且在新線開通與業(yè)務(wù)配置過程中，對于MSP 環(huán)內(nèi)站點不同路由的同類型業(yè)務(wù)規(guī)劃不同的通道時隙，避免發(fā)生業(yè)務(wù)時隙錯連的情況。